红火蚁入侵和未入侵生境中蚂蚁的觅食强度

采用诱饵诱集法,对华南地区3种典型的红火蚁入侵和未入侵生境中蚂蚁对4种诱饵（蜂蜜、花生油、火腿肠和黄粉虫幼虫）的搜寻时间、召集时间及召集数量进行研究,并分析了红火蚁入侵对蚂蚁觅食强度的影响.结果表明：草坪红火蚁入侵区,蚂蚁对黄粉虫幼虫和花生油的搜寻时间极显著或显著短于对照区（红火蚁非入侵区）;荒草地红火蚁入侵区,蚂蚁对4种诱饵的搜寻时间与对照区的差异均不显著,在花生油上的召集时间显著长于对照区;荔枝园红火蚁入侵区,蚂蚁对4种诱饵的搜寻时间及召集时间与对照区均无显著差异.诱饵设置30 min时,草坪红火蚁入侵区,花生油、黄粉虫幼虫、火腿肠上的红火蚁工蚁数量均显著多于本地蚂蚁工蚁数量;荒草地红火蚁入侵区,花生油上的红火蚁工蚁数量明显多于本地蚂蚁工蚁数量,其余诱饵上红火蚁工蚁数量与本地蚂蚁工蚁数量的差异不显著;荔枝园红火蚁入侵区,4种诱饵上红火蚁工蚁数量与本地蚂蚁工蚁数量的差异均不显著.     

荒草地和荔枝园生境短期入侵的红火蚁与黑头酸臭蚁种间的干扰竞争

【背景】红火蚁入侵后对新发生地区生物多样性的影响及与土著物种的关系是入侵生物学研究的重点之一,解释红火蚁与类似生态位的土著蚂蚁的关系对全面了解该蚁入侵的生态学效应具有重要意义。【方法】通过野外模拟设置蚁巢,观察、记录距离红火蚁和黑头酸臭蚁蚁巢30 cm处诱集到的黑头酸臭蚁工蚁在红火蚁入侵前、入侵中及移除后的数量变化,研究短期入侵红火蚁实验种群与荒草地和荔枝园黑头酸臭蚁间的干扰竞争。【结果】红火蚁实验种群短期入侵对荒草地生境黑头酸臭蚁的干扰较明显,而对荔枝园生境黑头酸臭蚁的干扰较小;红火蚁未入侵荒草地生境黑头酸臭蚁受干扰最明显,移除红火蚁20 min后,处理诱饵上召集的黑头酸臭蚁数量才与入侵前差异不显著;红火蚁未入侵荔枝园生境黑头酸臭蚁受干扰最小,移除红火蚁仅5 min后,处理诱饵上黑头酸臭蚁数量就恢复到入侵前,甚至超过入侵前数量。【结论与意义】红火蚁入侵对黑头酸臭蚁的觅食行为存在较大的干扰抑制作用,其影响程度与生境的复杂性有着密切关系。研究结果可为了解红火蚁入侵的生态学效应提供证据。     

福建省入侵红火蚁扩散规律研究

【目的】重大入侵害虫红火蚁Solenopsis invicta Buren广泛分布传播于世界各地,为了掌握红火蚁在新入侵地的传播和扩散的规律,对红火蚁入侵史进行溯源,以期为预防红火蚁入侵提供重要依据。【方法】本文对福建省各地入侵红火蚁的基本入侵参数进行分析,分别对入侵时间与蚁巢数量、蚁巢发生密度以及不同生境蚁巢密度进行模型拟合。【结果】结果表明,入侵方式和入侵地生境的差异导致了入侵红火蚁不同种群的发展状态。由废旧资源携带传入的入侵红火蚁种群,其发生面积较小,扩散的速率较慢,为28.1~116.4 m/年;由草皮苗木携带传入的入侵红火蚁种群,其发生面积较大,扩散的速率较快,为126.1~555.5 m/年。【结论】建立了蚁巢数量、密度与入侵时间之间的关系模型,分别为N=1 003.9Ln(t)+336.27,D=0.0966e~(0.583t),并以此推测三个入侵事件的发生时间范围。     

我国大陆红火蚁入侵扩张趋势长期预测

红火蚁Solenopsis invicta Buren是一种严重危害农林业生产、生命健康、公共安全和生态环境的国际性重大外来入侵害虫。2004年9月中国大陆首次发现红火蚁,2021年12月该蚁已入侵了12个省区近500个县区。本研究根据中国大陆红火蚁入侵发生县区数量变化,结合潜在适生区域评价信息,建立了红火蚁入侵县区数量与入侵时间长度间关系模型,并对入侵县区数量变化趋势作出长期预测。当中国大陆红火蚁潜在入侵县区数量上限分别为1 400、1 500和1 600个时,入侵县区数量与入侵时间长度关系模型分别为N=1400/（1+e5.4048-0.1784T）、N=1500/（1+e5.4335-0.1757T）和N=1600/（1+e5.464-0.1734T）。基于以上模型的分析结果显示,我国红火蚁快速扩散传播从2009-2010年开始,快速扩张期可能持续26~28年,年平均新增县区41~52个/年,预测2035-2037年入侵县区数量增长速率将开始减缓,2041-2043年及之后将进入缓慢增长期。     

红火蚁对2种旱地作物种子萌发的影响

【背景】红火蚁入侵可能对土著生物产生各种各样的影响,而其入侵对农作物的影响是值得研究的,可为准确评估该蚁的经济危害性提供依据。【方法】通过室内模拟建巢和大田迁移蚁巢试验研究了红火蚁对玉米及绿豆种子萌发的影响。【结果】红火蚁室内种群对玉米及绿豆种子有啃咬破坏作用,但对萌发无影响。大田红火蚁种群显著抑制了玉米、绿豆种子萌发,高密度区域对玉米未正常萌发的种子数增加了2.86倍;高、低密度区域绿豆未正常萌发的种子数分别增加了1.21和0.98倍。【结论与意义】红火蚁入侵旱地生境后对玉米及绿豆种子萌发具有明显负面作用,将会直接导致农业生产损失。研究结果可为了解红火蚁入侵对农作物的影响提供参考。     

红火蚁入侵对棉花粉蚧近距离扩散的促进作用

[背景]红火蚁与棉花粉蚧入侵到同一地区,因侵入生境重叠而相遇,进而产生互惠关系。这种互惠关系对红火蚁、棉花粉蚧的生存、扩散传播、入侵的意义和作用规律、机制等是需要解释的生态学问题。[方法]采用田问试验生态学的方法,通过迁移红火蚁蚁巢、向扶桑上接粉蚧等观察研究了红火蚁入侵对棉花粉蚧近距离扩散的影响。[结果]随着离蚁巢距离的增大,扶桑上工蚁数量逐渐减少,距离为1．0、2．0m时数量较多;发生该蚁区域距蚁巢2．0、3．0m扶桑感染粉蚧比率（75％、45％）显著高于无红火蚁区（25％、10％）,其感染比率与工蚁数量呈显著正相关,符合方程Y=0．0042X＋0．1992。[结论与意义]红火蚁入侵促进了棉花粉蚧的近距离扩散,扩散范围在2—3m。研究结果可为深入了解红火蚁与棉花粉蚧协同入侵规律等提供支持。     

红火蚁入侵对玉米植株上节肢动物群落的影响

在农业生态系统中,入侵性红火蚁Solenopsis invicta Buren是一种贪婪的节肢动物捕食者,会不加区分地攻击害虫和有益昆虫。本文以玉米地作为研究生境,系统调查并探讨红火蚁入侵对玉米植株上节肢动物群落的影响。结果表明,红火蚁入侵使得玉米地内节肢动物的种类下降了64.7%,而减少的种类主要隶属于半翅目、鳞翅目和双翅目,并且这种负面影响主要体现在玉米生长后期。随着玉米植株上红火蚁数量的增加,相应的节肢动物群落物种丰富度、多样性和均匀度指数减少,生态优势度指数增加。进一步通过系统聚类分析表明,红火蚁发生区玉米植株上节肢动物类群结构在时间序列上波动较大,其入侵已显著影响了生境内节肢动物群落。     

红火蚁对新入侵龙眼园和荒草地蚂蚁类群多样性的影响

于2007年7月至2008年2月期间在增城龙眼园及周边的荒草地人工移殖1蚁巢及10蚁巢红火蚁,并采用陷阱法和诱饵诱集法调查研究红火蚁对新入侵龙眼园区和荒草地区蚂蚁类群多样性的影响。结果表明,在荫蔽、少干扰的龙眼园和杂草茂密、少干扰的未割草区,红火蚁难以成功定殖,对这两种生境蚂蚁类群的多样性几乎没有影响;在红火蚁成功定殖的1蚁巢割草区和10蚁巢割草区,红火蚁以这两种密度入侵对蚂蚁类群多样性的影响程度不同。在1蚁巢割草区,红火蚁入侵后5个月期间,由于其数量占蚂蚁个体总数的比例很少,对蚂蚁类群多样性的影响很小;在红火蚁成功定殖5个月后,第6—7个月其工蚁所占比例增加,蚂蚁类群个体数和优势度下降,多样性和均匀度增加;第8—9个月其工蚁所占比例继续增加,而蚂蚁个体数、多样性和均匀度下降,优势度增加。在10蚁巢割草区,红火蚁入侵后,蚂蚁类群个体数、多样性和均匀度下降,优势度增加。红火蚁入侵对1蚁巢割草区和10蚁巢割草区蚂蚁物种数的影响较小。     

红火蚁及其与蚜虫互作对绿豆植株上昆虫访花的影响

红火蚁Solenopsis invicta Buren是一种重要的入侵物种,它对农业生产的影响是其危害的表现之一。为了揭示红火蚁入侵及其与蚜虫互作对绿豆Vigna radiata植株上访花昆虫的影响,本研究采用田间试验调查了红火蚁的入侵及其与蚜虫互作对绿豆植株上访花昆虫的影响。结果表明:当无蚜虫存在时,在红火蚁入侵区与对照区内,绿豆植株上的主要访花昆虫种类数差异不显著,在入侵区内,小黑蝇日观察数量降低了68.1%;当有蚜虫存在时,与对照区相比,绿豆植株的访花昆虫种类数显著降低了20.4%;小黑蝇日观察数量降低了60.2%,爪哇摇蚊的日观察量比对照区减少了61.5%。因此,研究结果明确了红火蚁与蚜虫互惠对绿豆植株上访花昆虫产生一定的影响。     

入侵我国红火蚁的三种单倍型

红火蚁Solenopsis invicta Buren是重要的经济害虫,特别是在农业和生态系统危害方面。2004年底在广东和香港的部分地区发现红火蚁入侵。本文用线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ（CO Ⅰ）基因对境内的13个种群进行了入侵蚁巢是否独立传入进行了分析。通过对共计28个蚁巢56个体的包含904个碱基的CO Ⅰ基因分析,发现入侵中国的红火蚁中存在3种单倍型。基于未修正的配对序列变异分析表明,单倍型Ⅱ与单倍型Ⅲ之间的变异最小。而香港种群同时具有这三种单倍型,是入侵中国的红火蚁种群中多样性最丰富的地区。这三种单倍型都分别在阿根廷红火蚁种群中有记录。同源性分析显示,中国的红火蚁可能起源于阿根廷或南美洲,而香港可能是所研究种群的第一入侵地点。     

Booms,busts and population collapses in invasive ants

The abundance of many invasive species can vary substantially over time, with dramatic population declines and local extinctions frequently observed in a wide range of taxa. We highlight population crashes of invasive ants, which are some of the most widespread and damaging invasive animals. Population collapse or substantial declines have been observed in nearly all of the major invasive ant species including the yellow crazy ant (Anoplolepis gracilipes), Argentine ants (Linepithema humile), big-headed or coastal brown ant (Pheidole megacephala), the tropical fire ant (Solenopsis geminata), red imported fire ants (Solenopsis invicta), and the little fire ant or electric ant (Wasmannia auropunctata). These declines frequently attract little attention, especially compared with their initial invasion phase. Suggested mechanisms for population collapse include pathogens or parasites, changes in the food availability, or even long-term effects of the reproductive biology of invasive ants. A critical component of the collapses may be a reduction in the densities of the invasive ant species, which are often competitively weak in low abundance. We propose that mechanisms causing a reduction in invasive ant abundance may initiate a local extinction vortex. Declines in abundance likely reduce the invasive ant’s competitive ability, resource acquisition and defense capability. These reductions could further reduce the abundance of an invasive ant species, and so on. Management of invasive ants through the use of pesticides is expensive, potentially ecologically harmful, and can be ineffective. We argue that pesticide use may even have the potential to forestall natural population declines and collapses. We propose that in order to better manage these invasive ants, we need to understand and capitalize on features of their population dynamics that promote population collapse.     

表皮碳氢化合物在3种火蚁属蚂蚁成虫鉴定中的应用

红火蚁Solenopsis invicta是火蚁属重要的入侵蚂蚁,与其近缘种黑火蚁S. richteri和杂交蚁S. invicta × S. richteri形态相似,难以区分。为了快速准确鉴定3种火蚁属近缘种,本研究利用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）,解析3种火蚁的工蚁、有翅雌蚁、有翅雄蚁的表皮碳氢化合物种类和含量,并进行主成分分析、判别分析及聚类分析。结果表明：3种火蚁共检测到62种表皮碳氢化合物,主要包括一甲基烷烃、二甲基烷烃和正构烷烃等;红火蚁、黑火蚁及杂交蚁不同品级的表皮碳氢化合物种类及含量存在显著的种间差异,红火蚁不同地理种群的表皮碳氢化合物种类及含量相似度较高;建立3种火蚁相应品级的分类判别函数,可准确区分各品级下的3种火蚁。因此,表皮碳氢化合物组成分析可用于红火蚁及其近缘种的分类鉴定,为口岸火蚁属蚂蚁的快速检疫鉴定提供新技术。     

红火蚁的危害及其防治

一种非常危险的入侵性害虫——红火蚁近年在我国台湾和香港登陆,对中国大陆和亚洲其他地区构成严重威胁。本文介绍了红火蚁的危害以及对红火蚁的防治方法。     

华南地区桑园和荒地两种生境中红火蚁觅食工蚁的食物组成

【目的】红火蚁Solenopsis invicta Buren是世界最危险的有害入侵生物之一,2004年入侵我国华南地区,并给农林业安全、生态安全带来极大危害。调查并明确田间红火蚁觅食工蚁的食物种类及数量,不仅为评估红火蚁猎食对生态环境中节肢动物群落的影响,而且为红火蚁防治饵剂的改进提供科学依据。【方法】本研究采用蚁道剖析法,对华南地区桑园和荒地两种生境中红火蚁觅食工蚁搬运的固体残片取样和鉴定;依搬运工蚁及其固体残片尺寸进行测量分级并称重,以分析工蚁多态性与固体食物大小的关系;采用薄层色谱法和氨基酸分析法测定嗉囊液体样品的营养成分及含量。【结果】在华南地区桑园和荒地中,红火蚁觅食工蚁搬运回巢的固体食物包括固体的动物残片和植物种子,其中动物残片属于3门7纲21个类群(包括14个昆虫目),昆虫纲动物所占比例为总固体食物的45.53%~46.10%。工蚁偏好搬运长1.400±0.043 mm~2.306±0.063 mm和宽0.723±0.028 mm~1.261±0.051 mm的固体残片,其重量在0.203~0.413 mg之间。红火蚁觅食工蚁嗉囊液体由多种氨基酸、果糖和葡萄糖组成,在桑园和荒地采集到的红火蚁嗉囊液体样本中的氨基酸总含量分别为1 544.31 mg/L和861.48 mg/L,氨基酸种类分别为33种和32种,其中31种氨基酸为共有的。【结论】华南地区桑园和荒地中,红火蚁固体食物组成均以昆虫纲动物为主;参与固体残片搬运觅食蚁的80%属于中型工蚁,搬运较大型固体残片的大型工蚁仅占5%;红火蚁工蚁嗉囊液体含有丰富的氨基酸和单糖。     

A facultative mutualism between aphids and an invasive ant increases plant reproduction

1. The consequences to plants of ant–aphid mutualisms, particularly those involving invasive ants, are poorly studied. Ant–aphid mutualisms may increase or decrease plant fitness depending on the relative cost of herbivory by ant‐tended aphids versus the relative benefit of increased ant suppression of other (non‐aphid) herbivores. 2. We conducted field and greenhouse experiments in which we manipulated the presence and absence of cotton aphids (Aphis gossypii) on cotton plants to test the hypothesis that a mutualism between cotton aphids and an invasive ant, the red imported fire ant (Solenopsis invicta), benefits cotton plants by increasing fire ant suppression of caterpillars. We also manipulated caterpillar abundance to test whether the benefit of the mutualism varied with caterpillar density. 3. We found that more fire ants foraged on plants with cotton aphids than on plants without cotton aphids, which resulted in a significant reduction in caterpillar survival and caterpillar herbivory of leaves, flower buds, and bolls on plants with aphids. Consequently, cotton aphids indirectly increased cotton reproduction: plants with cotton aphids produced 16% more bolls, 25% more seeds, and 10% greater seedcotton mass than plants without aphids. The indirect benefit of cotton aphids, however, varied with caterpillar density: the number of bolls per plant at harvest was 32% greater on plants with aphids than on plants without aphids at high caterpillar density, versus just 3% greater at low caterpillar density. 4. Our results highlight the potential benefit to plants that host ant–hemipteran mutualisms and provide the first experimental evidence that the consequences to plants of an ant–aphid mutualism vary at different densities of non‐aphid herbivores.     

4种饵料对小火蚁工蚁的诱集效果比较

小火蚁Wasmannia auropunctata Roger被世界自然保护联盟（IUCN）列为最具危害性的100种入侵物种之一。2022年1月份,小火蚁首次被发现入侵中国大陆,开发小火蚁的监测技术对于摸清该种入侵蚂蚁的发生程度与分布范围有重要意义。本文测定了火腿肠、花生酱、花生油和蜂蜜等4种饵料对小火蚁的诱集效果,并对不同生境小火蚁数量进行了调查。室内试验中火腿肠诱集效果最好,花生酱和花生油次之,蜂蜜最差。在野外试验中,花生酱和火腿肠的诱集效果最佳,放置30 min的诱集数量与60 min时无显著差异,并且饵料摆放瓶口处能诱集到更多工蚁,上午和下午更适宜进行诱集试验。利用花生酱进行野外调查发现小火蚁在山腰、山脚、屋内、田埂和路边等生境中均有分布。以上结果为进一步开展小火蚁疫情的调查提供了参考。     

小火蚁的形态特征、分布危害及监测与防控

小火蚁Wasmannia auropunctata Roger被世界自然保护联盟（IUCN）列为最具危害性的100种入侵物种之一,已从其原产地南美洲扩散到除南极洲以外的每个大陆,近期被报道成功入侵中国。本文对小火蚁的分类学与形态特征进行了描述;简要探讨了小火蚁的原产地范围和在全球的扩散历史,进一步阐述其对农业生产、人类健康、生态系统等方面的影响;同时,介绍了小火蚁的监测与调查方法;最后就小火蚁的检疫、化学防治与生物防治等防控技术进行了归纳,以期提升大众对小火蚁的认识并为积极应对小火蚁的入侵提供参考。     

威胁棉花生产的外来入侵新害虫——扶桑绵粉蚧

2008年8月,在广东省广州市发现一种严重危害扶桑的害虫,经鉴定确认为扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley。2008年12月16日调查发现,在广州市的扶桑上多点发生。扶桑绵粉蚧原产美洲,最近几年入侵印度和巴基斯坦,严重危害棉花,其暴发危害已经造成了重大损失,成为威胁世界棉花安全的重大入侵害虫。文章提供扶桑绵粉蚧的形态特征、寄主、分布、危害等情况,并对其检疫与防控措施等提出建议。     

Experimental evidence that the introduced fire ant, Solenopsis invicta, does not competitively suppress co-occurring ants in a disturbed habitat

1. The fire ant, Solenopsis invicta, is a globally distributed invasive ant that is largely restricted to disturbed habitats in its introduced range. For more than half a century, biologists have believed its success results from superior competitive abilities relative to native ant species, as well as an escape from their natural enemies. 2. We used large volumes of hot water to kill fire ant colonies, and only fire ant colonies, on experimental plots in pastures, and found that populations and diversity of co-occurring ants did not subsequently increase. 3. These results are contrary to classical predictions and indicate that S. invicta is not a superior competitor that suppresses native ants, and that the low diversity and abundance of native ants in degraded ecosystems does not result from interaction with fire ants. Instead, other factors such as prior disturbance and recruitment limitation may be the primary limiting factors for native species in these habitats.     

A case study of human exacerbation of the invasive species problem: transport and establishment of polygyne fire ants in Tallahassee, Florida, USA

Understanding how exotic invasive species are spread is fundamental for ecology and conservation biology. Human transport has become one of the primary modes of dispersal for exotic species. We examined how the multiple queen, or polygyne, social form of the fire ant Solenopsis invicta is spread along roadsides in Tallahassee, Florida, USA. We then determined the likely source of this expanding population, which was a central soil depot. A survey of road maintenance practices in counties of several southeastern states and Texas revealed that the use of a central soil depot is a common practice. Road maintenance therefore may be the primary source for the establishment of new polygyne fire ant populations in this region and elsewhere. Control efforts focused on the soil depots will help to limit further spread of polygyne fire ants and perhaps other invasive organisms, particularly invasive weeds.